loote elundite ja elundkondade väljakujunemine 4.Geenid mis ei avaldu kunagi Transkriptsiooni kontrollimine : 1.Repressori abil 2.Aktivaatorvalgu abil (enne sünteesi peab ta aktiveerima promootori) 3.Regulaatorainete abil(vitamiinid, hormoonid) 4.Mittevajalike RNA-de lagundamine *2 tüüpi geene rakuelutegevuse kontrollimiseks : 1.Struktuurigeenid(kontrollivad raku ehituses, talitluses osalevate valkude ja RNA sünteesi) 2.Regulaatorgeenid(kontrollivad repressor ja aktivaatorvalkude tootmist ning struktuurigeenide avaldumist) TRANSLATSIOON -valgu süntees -tsütoplasmas, ribosoomides -vajatakse : mRNA(määrab valgu aminohappelise järjestuse), ensüüme, energiat(ATP,GTP), ribosoome, tRNA, aminohappe jääke -geneetiline kood- on mRNA molekuli kolm järjestikkust nukleotiidi, mis määravad ära ühe kindla aminohappe jäägi valgu molekulis. -koodon- ühele aminohappele vastav nukleotiidikolmik mRNA-s. (nt: A-U-C on 1
elementide (spetsiifiliste DNA piirkondade) ja transs (aktiveervate faktorite, regulatoorsete valkude) koostoimet. Geeni 5' alas, esimese eksoni ees, asub promootorpiirkond, kus on terve rida regulatoorseid järjestusi. Vajalikud trans faktorid. 4. Kuidas toimub transkriptsiooni initsiatsioon prokarüoodil? Prokarüootidel seostub RNA polümeraas otse DNAle 5. Transkriptsioonil osalevate aktivaatorvalkude jaotus tunnusmotiivide alusel? Transkriptsiooni sünkroniseerimiseks ja võimendamiseks on olemas veel geeniekspressiooni aktivaatorvalgud, mis samuti seonduvad enhancer-piirkondadele. Aktivaatorite seondumine erinevatele geenidele erinevates kombinatsioonides võimaldab aktiveerida neid geene üheaegselt. Geenid võivad paikneda kas ühes rakus või erinevates rakkudes. Aktivaatorid seonduvad DNA biheeliksi ''suurele vaole'' ja neil on teatud tunnusmotiivid
lootelise arengu alguses) ning geene, mis ei avaldu mitte kunagi (eellaste geenid). Geeni avaldumine sõltub RNA-d sünteesiva ensüümi (RNA-polümeraasi) seostumisest DNA promootorpiirkonnaga. Seda võib takistada mõni teine valk (repressor), mille seostumiskoht võib osaliselt või täielikult kattuda promootorpiirkonnaga. Osade geenide avaldumiseks on vaja erilist aktovaatorvalku. Mõningatel juhtudel on repressor- ja aktivaatorvalkude seostumiseks vaja regulaatoraineid (ainevahetuse produktid, toitained, vitamiinid). Struktuurgeenid määravad raku ehituses ja ainevahetuses osalevate valkude, tRNA ja rRNA sünteesi, regulaatorgeenid kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Juba ühe ebaõige geeni avaldumine või rakule vajaliku geeni mitteavaldumine võib kaasa tuua suuri muutusi raku ehituses ja talitluses (nt. vähkkasvaja). Geneetiliseks koodiks nimetatakse vastavust, kui mRNA molekuli kolm järjestikkust
terminaatoriks. RNA sünteesi lõppedes eraldub ensüüm DNA molekulist, DNA omandab endise biheeliksi kuju ning sünteesitud RNA liigub läbi tuumamembraanis olevate pooride tsütoplasmasse. Geeni transkriptsioon sõltub RNA- polümeraasi seostumisest promootorpiirkonnaga. RNA- polümeraasi seostumist takistab vahel mõni teine valk, mida nim. repressoriks. Osade geenide avaldumiseks on vaja aktivaatorvalku. Mõningatel juhtudel on repressor- või aktivaatorvalkude seostumiseks vajalik veel regulaatorainete liikumist. Transkriptsioonil moodustuvad nii mRNA kui ka rRNA ja tRNA molekulid. RNA süntees on universaalne toimub nii prokarüootides kui ka eukarüootides. 13 Kui mingilt geenilt toimub transkriptsioon, siis öeldakse, et see geen avaldub. Erinevused rakkude vahel tulenevad geenidest, mis ühtedes või teistes rakkudes avalduvad. Hulkrakses organismis eristatakse 4 tüüpi geene:
terminaatoriks. RNA sünteesi lõppedes eraldub ensüüm DNA molekulist, DNA omandab endise biheeliksi kuju ning sünteesitud RNA liigub läbi tuumamembraanis olevate pooride tsütoplasmasse. Geeni transkriptsioon sõltub RNA- polümeraasi seostumisest promootorpiirkonnaga. RNA- polümeraasi seostumist takistab vahel mõni teine valk, mida nim. repressoriks. Osade geenide avaldumiseks on vaja aktivaatorvalku. Mõningatel juhtudel on repressor- või aktivaatorvalkude seostumiseks vajalik veel regulaatorainete liikumist. Transkriptsioonil moodustuvad nii mRNA kui ka rRNA ja tRNA molekulid. RNA süntees on universaalne toimub nii prokarüootides kui ka eukarüootides. Kui mingilt geenilt toimub transkriptsioon, siis öeldakse, et see geen avaldub. Erinevused rakkude vahel tulenevad geenidest, mis ühtedes või teistes rakkudes avalduvad. Hulkrakses organismis eristatakse 4 tüüpi geene:
Polütsüstroonne mRNA sisaldab infot mitme erineva valgu sünteesiks. Translatsioon selliselt mRNA-lt algab erinevatest kohtadest ja annab erinevad valgud. Mutatsioon operonis võib põhjustada kõikide kodeeritud valkude defektsust või puudumist. Transkriptsiooni regulatsioon toimub regulaatorvalkude vahendusel. Repressorid seostuvad DNA lõiguga promootorist DNA 3' otsa poole mida nim operaatoriks ja RNA polümeraas ei saa sünteesida mRNA-d (negatiivne kontroll). Aktivaatorvalkude seostumine DNA-ga tagab RNA polümeraasi seostumise promootoriga ja transkriptsiooni algamise. Aktivaatorid võivad seostuda DNA piirkonnaga, mis paikneb vahetult geeni kodeeriva osa kõrval 5' otsa pool, aga samuti kodeerivast osast kaugemal 5' otsa pool ja soodustada transkriptsiooni algamist (positiivne kontroll). Geeni ekspressiooni translatsioonitasemelist ekspressiooni prokarüootides illustreerib lac operoni regulatsioon E. coli's (Joon 7-3 lk398 Alberts) (Jacob-Monod mudel).
terminaatoriks. RNA sünteesi lõppedes eraldub ensüüm DNA molekulist, DNA omandab endise biheeliksi kuju ning sünteesitud RNA liigub läbi tuumamembraanis olevate pooride tsütoplasmasse. Geeni transkriptsioon sõltub RNA- polümeraasi seostumisest promootorpiirkonnaga. RNA- polümeraasi seostumist takistab vahel mõni teine valk, mida nim. repressoriks. geenide avaldumiseks on vaja aktivaatorvalku. Mõningatel juhtudel on repressor- või aktivaatorvalkude seostumiseks vajalik veel regulaatorainete liikumist. Transkriptsioonil moodustuvad nii mRNA kui ka rRNA ja tRNA molekulid. RNA süntees on universaalne toimub nii prokarüootides kui ka eukarüootides. 2.Makroevolutsioon nn. suurevolutsioon ehk evolutsioon pikas ajaskaalas on liigist kõrgemate taksonite, nt sugukondade, klasside, hõimkondade jne teke ja areng ning osa taksoniteväljasuremine. Makroevolutsioon . liigist
Repressorvalgu seostumiskoht DNA molekulil võib ka osaliselt või täielikult kattuda promootorpiirkonnaga ja seetõttu ei saa ensüüm transkriptsiooni alustada. Et selline geen jälle avalduda saaks, peab promootor vabanema repressorist. Osa geenide avaldumiseks on vaja erilist aktivaatorvalku. Sellise mehhanismi korral on transkriptsiooni läbiviiv ensüüm võimeline promootorpiirkonda kinnituma alles siis, kui aktivaator on sellega juba seondunud. Mõningatel juhtudel on repressor- ja aktivaatorvalkude seostumiseks vaja täiendavate regulaatorite liitumist. Need võivad olla raku enda ainevahetuse produktid või pärineda väljaspoolt (hormoodin, vitamiinid, toitained jt.) Eristatakse kahte tüüpi geene: struktuur- ja regulaatorgeene. Struktuurgeenid määravad raku ehituses ja ainevahetuses olevate rakkude, tRNA ja rRNA sünteesi. Regulaatorgeenid kontrollivad struktuurgeenide avaldumist. Osa neist kodeerib vähesel hulgal sünteesitavaid tuuma regulaatorvalke.
remodelleerimise kompleks, selleks on vaja histoone atsetüleerida, et kompleks seonduks. Transkriptsioonifaktori moodulid toimuvad suhteliselt iseseisvalt, võivad vahetuda. Moodulite vahetamine aktivaatoris viib promootori spetsiifika muutusele. Domääne vahetades saab teha hübriidseid rakke. DNA transkriptsioonielemendid, mis võimendavad protsessi, asuvad samal DNA molekulil. Võimendavad geene, mis peavad avalduma. Võimendavad kõiki neid geene, mis selles regioonis on. Võimendi on aktivaatorvalkude sidumiskoht. RNA polümeraas hakkab sünteesima siis, kui mediaator seostub aktivaatoriga. Mediaator vahendab aktivaatori ja võimendi seostumist. Kromatiini struktuuri muutus (remodelleerimine). Osalevad katalüütilised ensüümid. Aktivaatorvalk on seotud DNA-ga järjestusspetsiifiliselt. Aktivaatori üks domään on DNA küljes ja teine on vaba, millega seostub histoonatsetülaas. Modifitseerib nukleosoomis asuvaid modifikatsioone.